R E P O R T(Casting Molding)학 과 :과목명 :교수님 :학 번 :이 름 :1.Introduction실험 원리 및 목적:캐스팅 몰딩의 공정 제조방법을 실습하며, 물질들의 특성과 캐스팅 몰딩의 성질을 이해하며 큐어링 메카니즘을 이해한다.2.The process1)에폭시란,:열경화성 플라스틱의 하나로 물과 날씨 변화에 잘견디고, 빨리 굳으며 접착력이 강하다.분자의 화학적인 단위오서 반드시 에폭시 결합을 갖고 있다. 에폭시 수지 단독으로 사용하는 일은 거의 없으며 경화제를 다시 첨가하여 열경화성의 물질로 변화 시켜 사용되므로 보통 수지의 중간체라 할수 있다.Epoxy 수지의 용도전기,전자 - 주형,적층,절연재,Molding powder,접착등의 용도토목,건축 - 접착,콘크리트 라이닝, 바닥재, 도로, 방수, 그라우팅,등등접착 - 접착, 충전, 연마재수지금형, 적층 - 공구, 필라켄트 와인딩, 금형등등Coating - 통조림, 드럼관의 내외 코팅, 금속 플레이트 등의 도장, 악세사리 코팅일반도료 - 자동차, 전기 가스기기, 기계, Steel등의 도장보호도장 - 내약, 내식, 도장라이닝, 등의 일반 용도선박도료 - 선체, 선내탱크, 파이프, 상부구조, 기관부 등의 도장 라이닝2)경화제:경화제의 종류 및 투입량에 따리 경화 시간, 경화 후 물성에 영향을 준다. 작업시 배합비가 중요하다.3)경화 반응 : 에폭시 수지의 경화 반응은에폭시 끼리 결합반응 , 에폭시 지반계 또는 방향족 계의 수산기를 지닌 화합물에 의한 결합반응, 에폭시의 경화제의 의한 가교 결합 반응 대개 3종류로 개별 할수 있다.4)사용되는 실험 기구 : 종이컵, 교반기 저울, 작은 막대, 핫 플랫, 베큠 오븐, 에어 오븐, 큐어링 스틸 몰드.3.Procedure1)경화제를 유리 사발에 넣고 작은 입자가 되도록 만든다.2)에폭시를 70ehRK지 가열시켜 둔다.3)에폭시에 파우더로 된 경화제를 넣는다4)유리 막대로 투명해질 때까지 저어주며 녹인다.5)이형제를 뿌려서 건조시킨 큐어링 스틸 몰드에 조심스럽게 넣는다.6)기포를 없애준다.7)에어베큠에 2시간 동안 경화 한후, 서냉시킨다.8)제품을 확인한다.4.DATA5. Results and discussion몇 번의 실패이후, 마지막 완성된 위 첨부된 사진으로는 깨끗하게 나왔다.그 이유로는 기존의 160도에서 가열하던것을 180도로 올려 경화제를 더 잘 녹이면서 단시간에 용해시키는 것을 중요히 했으며, 경화제가 완전히 녹은 것을 수시로 확인하였다.몇 번의 실험 실패중 위의 사진과 같이 깨지는 경우 였다.실험중 오차는 무엇일까?우선, 경화제를 녹일때 에폭시에 충분한 기열이 되지 않은 상태에서 경화제를 넣었기 때문에 아무래도 시간이 좀더 경과 되어지고 또한 경화제의 가루에 아주 미량의 덩어리가 있었을수도 있다.그리고 처음에 이형제를 뿌리는 데 골고루 뿌려주지 못하고 수직된 방향으로 뿌리기 보다는 옆으로 해서 뿌려야 층이 생기지 않고 균일하게 뿌려진다는 것을 실험하게 되면서 알아가게 되었다. 또한 에폭시는 반응성이 크기 때문에 경화제와 함께 사용하는 것인데, 에폭시 수지는 경화제나 반응해서 비로소 기계적 강도나 내약품성이 뛰어 나지만 그 성질은 경화제의 종류나 배합비에 의해 바뀐다.경화제는 반응을 통해 직접 반응물의 한부분이 되는것이다. 경화 반응은 발열 반응이 어서 반응이 개시되면서부터 열이 발생한다.그러나 반응을 시키기 위해서는 가열을 필요로 하는 경우도 있으며 일반적으로 가열하면 그 가열온도에 비례하여 경화 반응을 완결 시키는데 필요한 시간을 단축 시킬수가 있다. 그러나 온도가 너무 높으면 경화를 시키면 경화물의 물성이 저하되는 경향이 크다. 그래서 또한 적절한 온도의 선택이 중요하다.
R E P O R T(Compression Molding)학 과 :과목명 :교수님 :학 번 :이 름 :1.Introduction실험 원리 및 목적:압축 성형 제조 과정을 습득하며 기계적 성질에 미치는 영향을 알아본다. 이것을 PS,PE를 통해 실험 할수 있다.2.The process1)PE의 성질 및 특성:PE는 물과 수증기에 대한 차단성이 밀도가 높을수록 좋아진다. 또한, 산소에 대한 차단성이 낮으며 특히 너무 높은 온도에서 압출하였을때 악취가 나는 위험이 있다.우수한 열 접착성을 가지며 내한성도 우수해서 온도 변화에도 불구하고 점도에 큰변화가 없기 때문에 가공 성형에 큰 어려움이 없다.2)PS의 성질 및 특성:대포적인 열가소성 고분자 플라스틱이며, 에틸렌과 벤젠을 반응시켜 얻은 스티렌 모너머를 중합하여 제작한다.투명도가 좋고, 싸고 작업성이 좋아 주로 투명한 플라스틱에 사용된다 단점으로는 빛에 쉽게 변색되는 것이다.3)압축 성형기: 사각형의 용기를 일체형이 되도록 압축 성형하기 위한 것으로 더욱 상세하게는 중앙금형과 상. 하부금형이 5~10mm 간격을 두고 정지된 상태에서 원료를 공급하여 일체형 대형 용기를 압축 성형할 수 있도록 하는 일체형 대형용기의 압축성형 하는 방법이다.중앙 가이드대의 하측에서 실린더축을 구동시켜 간격유지 실린더로 중앙금형이 상부금형과 하부금형에 5∼10mm의 간격으로 벌어지도록 하는 중앙금형 세팅과정과,중앙금형을 세팅한 후 원료를 공급배관으로 상부금형과 하부금형에 공급하는 원료 공급과정과,상기 원료의 공급 후 상부금형과 하부금형 및 중앙금형을 압축성형 하여 대형용기를 성형하므로 압축성형방법에 의한 균일한 두께의 제품을 안정되게 성형할 수 있는 것이다. 미세 형상이 도안되어 있는 주형 기판과 상기 미세 형상이 인쇄될 고분자 물질 시편을 이용한 압축 성형 방법에 있어서, 상기 주형 기판 또는 고분자 물질 시편 중 어느 한쪽을 가열하는 단계와,상기 주형 기판 및 고분자 시편을 압축하여 성형하는 단계와,일정시간 후 가열된 판을 냉각하고 고분자 물질 시편과 주형을 분리하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축 성형 방법. 주형(Mold)과 이러한 미세 형상이 인쇄될 고분자 물질사이 계면에서의 접착현상을 제거하고 보다 더 완벽한 미세한 형상을 얻을 수 있는 압축 성형 방법에 관한 것으로, 미세 형상이 도안되어 있는 주형 기판과 상기 미세 형상이 인쇄될 고분자 물질 시편을 이용한 압축 성형 방법에 있어서, 주형의 표면을 불소 종말화하거나 단원자 층을 흡착하는 단계와, 상기 주형 기판 또는 고분자 물질 시편 중 어느 한쪽을 가열하는 단계와, 상기 주형 기판 및 고분자 시편을 압축하여 성형하는 단계와, 일정시간 후 가열된 판을 냉각하고 고분자 물질 시편과 주형을 분리하는 단계를 포함하여 포함하여 구성된 것이다3.Procedure1)Press 판을 아세톤으로 깨긋히 세척한다.2)PE 82.72g (PS 경우 92.4g)의 무게를 측정한다.3)200도로 기기를 작동 시킨다.4)Press 판에 2~3회정도 이형제를 골고루 뿌린다.5)마른후, Press 판에 PE(PS)를 골고루 펼친다.6)Press 판을 올려놓고,10·15분정도 충분히 녹여준다.7)충분히 녹으면 압력을 주어 30분 동안 압을 가한다.8)충분히 시간지난후, 온도를 0도로 맞춰 놓고 압력을 푼다.9)50도까지 냉각시킨다.10)프레스 판을 떼어 결과물을 확인한다.4.DATA1)PE2)PS5. Results and discussion위사진은 기포가 발생된것이다.
BLOW MOLDING(중공성형)1.principle- Extrusion or injection에 의하여 제조된 관상의 예비 성형품(pletform)을 형내에 넣고 공기를 내부에 불어 넣어 중공품(공중체)를 제조하는 공법압출 - Blow용 grade수지를 만드는 공정 → 압출을 통해 parison을 만든다 → 압출기 로 가소화한 수지를 die로부터 원통모양의 parison을 만든다 → 연신 (Blow) parison을 금형에 밀착시켜 공기를 불어넣어 bottle을 완성하는 공정완성된 플라스틱 용기를 Trimming → 포장 → bending을 거쳐 시중에 출하 시킨다.사출 - 고상중합 (resin을 연산하기 좋도록 점도를 주는공정) → 사출 (연산하기 좋은 기 본형태 pretform생산) → 연신 (사출되어 나온 pretform을 연신하기 좋은 상태로 만든뒤 몰드안에서 고압의 공기를 불어넣어 bottle을 완성하는 단계)완성된 플라스틱 용기를 Labeller → palletize → banding → wrapping을 거쳐 출하.2.Equipment기본적 두가지 구성 요소 Parison former Extruder diemold handling device[P]Pinching[B]Blowing[C]Cooling[E]Extruder(F)preform(D)Die(T)Tool(P)ProductContinuous tube extrusion3.ToolingMold와 parison을 만들기 위한 Die가 중요하다.특수한 Exfrusion blow mold 제품을 위한 기계로 parison을 생산하기위해 금형을Injection blow molding의 경우, Injection mold는 preform과 추가로 blow mold을필요로 한다.parison extrusion die의 정상적인 90° 배치 특징으로 최소화하기 위한 용접선으로 구성되어 있다.4.Materialsblow molding의 과정은 부드럽게 늘려주는 적당한 온도 ‘window'를 필요로 한다.high molecular weight(HMW)는 대게, 보통 결정화 수지에 특별히 요구 되었으며,넓은 큰 제품들에 의해 수지로 사용되었다.< PE 의 공정 >패리슨 금형에 밀착 시켜 공기를 불어 넣어 Bottle을 완성하는 공정- 단층식품용기-다층식품용기사출 되어 나온 Prefome 을 가열하여 연신하기 좋은 상태를 만든 뒤몰드 안에서 고압의 공기를 불어 넣어 Bottle을 완성 하는 공정-제품종류▶ 내열병(Hot Resistant Bottle)고온(86~91의 내용물을 담는 용기로서 Neck 부분이 결정화되어 있으며,Body에 Panel이 있어 병의 변형을 막아 줍니다.주로 과실음료, 스포츠용 이온음료, 커피 등 고온으로 살균되는 음료의 용기로 사용됩니다.▶ 내열압병(Hot Pressurized Resistant Bottle)후살균(65처리를 요하는 저탄산음료를보유하여야 하는 높은 기능성이 요구되는 용기입니다.탄산과즙음료나 우유탄산음료용으로 많이 사용되고 있습니다.▶ 내압병(Pressurized Bottle)탄산가스가 포함된 청량음료를 담는 용기로서 통상적으로 4Volume% 이상의 CO2가 필링되므로,외부온도의 상승에 따라 부피가 팽창되면서 병의 외형이 변하기 쉽습니다.이를 방지하기 위하여 유선형의 몸체를 이루며, Bottom의 중앙으로 모아지는 Foot가 있습니다.▶ 상압병(Normal Resistant Bottle)일반적인 압력과 온도의 내용물을 담는 용기입니다.주로 생수, 간장, 식초 등의 식품용기, 소주, 탁주 등을 담는 주류용기등이 .-성형법▶ Hot Parison패리슨사출-> 블로잉-> 배출▶ Cold Parison1Wheel: 패리슨Feeder-> 패리슨가열(IR)-> 1,2차동시 블로잉->배출2Wheel : 패리슨Feeder->패리슨가열(IR)->1차블로잉->열고정(Heat set)->2차블로잉->배출PET Bottle 특징.▶ 인체에 무해합니다FDA로부터 완전무독성을 승인받은 PET Bottle은 각종 위생규격검사에 합격한 위생용기입니다.또한, 환경호르몬으로부터도 안전합니다.▶ 장기 보존이 가능합니다타플라스틱 용기에 비해 산소, 탄산가스, 수증기의 가스투과량이 극히 적어서 내용물의 변질없이 수개월이상 보존이 가능한 용기입니다.▶ 파손시 위험이 없습니다내용물 충진후 2m 높이에서 떨어뜨려도 깨지지 않는 뛰어난 안전성을 자랑하며, 물리적 외력에 의한 강제 파손시에도 파편이 발생하지 않습니다.
1.실험목적간단한 방법으로 구정 샘플을 만들어 편광현미경으로 구정구조를 확인할수 있다.2.실험에 필요한 시료 및 실험 도구.PP,프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지이다 아이소택틱 구조를 가지며, 녹는점은 165℃이고,하중(荷重) 하에서 연속사용이 110℃에서 가능하다. 밀도는 0.9∼0.91이며, 결정도(結晶度)는 크지만 성형한 후에는 70% 이하로 저하된다.LDPE,에틸렌으로 만든 합성수지로 내수성, 내약품성, 전기절연성이 우수해 포장재나 단열재, 흡음재, 케이블 절연체 등으로 사용된다.HDPE,전선, 호스, 파이프, 로프 등 압출성 형품에 사용되는 합성수지.coverglass,현미경으로 관찰하기 위한 프레파라트를 만들 때 사용하며 덮개유리라고 부르기도 한다. 현미경 광학계를 흐트러뜨리지 않도록 하기 위해, 양면 모두가 고른 평면으로 되어 있고 두께가 얇은 것이 좋다. 일반적으로 두께가 0.1~0.2mm 정도의 것이 사용된다. 초점거리가 짧고 배율이 높은 렌즈를 사용할 때, 두께가 두꺼운 커버글라스를 사용하면 물체에 초점을 맞추기가 힘들다.slideglass,관찰할 때 사용되는 기구로, 시료를 올려 놓기 위한 직사각형 모양의 투명한 판유리이다. 간단히 슬라이드라고도 한다.편광현미경은 두 개의 편광프리즘(또는 니콜프리즘)을 이용한 것인데, 자연광에는 여러 진동방향이 섞여있으나 편광프리즘을 이용하여 특정한 파장만 통과시키는 두 개의 필터(프리즘)가 광선 경로에 서로 90도 각도를 이루어 앞뒤로 나란히 있을 때 어떤 빛도 투과되지 않는 원리를 이용하였다. 두 번째 필터가 그 선택을 바로 통과시킬 수 없을 정도로 첫 번째 필터가 진동 방향을 선택한다. 그 두 번째 필터를 "분해기(analyzer)"라고 일컫는데 왜냐하면 그것으로 첫 번째 필터 - "편광기(polarizer)"로 불림 -에서 여과된 방향을 점검할 수 있기 때문이다. 광선경로(빛의 이동통로)에는 소위 보조 물체(auxiliary object), 또는램더(λ:Lambda)양극판)이라는 것이 들어 있는데, 이 램더판은 편광에서 대조(contrast)를 색깔로 전환시킨다. 보조 물체의 두 번 굴절하는 물질에서 나타나는 편광의 통과 과정에서의 차이가 이 목적을 위해 사용된다. 그 통과 과정의 차이가 빛에서 어떤 특정한 파장들을 소멸시키게 한다. 그렇게하여 백색광으로부터 단지 특정한 색깔들만 남게되어 아름답고 화려한 색깔의 그림들을 만들어내게 된다.3.실험적 이론편광현미경 구조 및 명칭편광현미경은 그림같이 대안 렌즈, 버트랜드(Berteand)렌즈, 상부 편광판, 대물 렌즈, 회전 재물대, 수렴 렌즈, 하부 편광판, 조리개, 반사 거울 등으로 구성되어 있다.① 하부 편광판 : 360도 회전할 수 있으며, 상부 편광판과 직교되는 방향으로 놓고 사용해야 하며, 진동 방향이 전후 방향이 되도록 놓는 것이 바른 위치이다.② 조리개 : 하부 편광판 위에 부착되어 있고, 빛의 조명을 증감할 수 있으며 굴절률을 측 정할 때 많이 사용한다.③ 집광 렌즈 : 이 렌즈는 빛을 강하게 수렴하여 대상물을 관찰하려고 할 때 사용한다.④ 재물대 : 관찰 대상물을 올려 놓는 원판상의 회전대로서, 이 재물대에는 원판의 가장 자 리에 눈금이 새겨져 있어 회전 각도를 읽을 수 있다. 한 쌍의 끼임쇠가 재물대 표면에 장치되어 있어 관찰할 때 대상물의 움직임을 조절할 수 있다.⑤ 대물 렌즈 : 대물 렌즈는 여러 배율이 있다. 암석 박편의 전체를 관찰할 때는 주로 저 배율 렌즈를 사용하고, 박편을 부분적으로 좀더 상세하게 관찰할 경우에는 고배율렌즈를 사용한다.⑥ 상부 편광판 : 빛의 경로를 가로 막기도 하고 빼어 놓기도 할 수 있다. 이는 하부 편광판 과 진동 방향이 직교되게 놓여야 하며, 직교하였을 때는 비칭 완전히 차단되어 완전 소광 현상을 일으킨다.⑦ 버트랜드 렌즈 : 상부 편광판 위에 있으며 이를 빛의 통로 상에 오게 하여 광물의 간접상 을 관찰할 때 사용한다.편광현미경의 사용법편광현미경은 시료내의 굴절율이 상이한 부분들에 대해서 빛이 시료를 투과하는 과정에서 일어나는 위상차이를 현미경 상으로 관찰하는 현미경이므로 다음과 같은 점에 유의할 필요가 있으며 관찰순서는 다음과 같다.1) 빛이 박편을 투과하기 위해서는 일단 박편의 두께가 얇을수록 좋다. 따라서 암석표본을 만들고자 할 경우 얇게 만드는 것이 중요하다.2) 얇게 만든 박편은 커버글라스를 덮고 발삼을 한다.3) 검광자(아날라이저)는 광로상에서 제거시키고 밀러를 조정하여 접안레즈를 통해서 충분히 시야가 밝아지도록 한다.4) 검광자(아날라이저)는 광로상에 위치시킨다.5) 시료를 현미경의 제물대인 회전 스테이지 위에 올려놓고 커버글라스 부분이 대물렌즈쪽으로 향하도록 시료를 놓는다.6) 조동,미동 조절손잡이를 조정하여 접안렌즈를 통해서 시료의 상이 가장 잘 보이는 상태로관찰한다.7) 관찰 중 배율의 변환이 필요할때는 대물 전환기를 돌려서 원하는 배율에 맞춘 다음 필요시 (6)을 재차 수행한다.편광현미경에서 관찰해야 할 상황ㅇ굴절률: 광물의 모습이 다를때 그 정도의 차를 말한다.ㅇ색: 개방니콜에서의 색을 말한다. ㅇ형태: 광물의 결정 형태 (육정계 etc..)를 말한다.ㅇ다색성: 개방니콜 상태에서 stage를 돌렸을 때 색이 변하는 경우를 말한다.ㅇ방향성: 원자들의 결합이 약해서 일정한 방향으로 쪼개지는 성질을 말한다.ㅇ쌍정: 동일 물질로 된 2개의 결정 전체 또는 한 개의 결정의 양면이 어떤 결정면을 공유구정(spherulite)고분자의 또는 묽은 용액에서 결정화 시킬 때 볼 수 있는 형태이다. 하나의 결정핵을 중심으로 하여 구상으로 발달한 박막층 으로 구성된 미결정의 집합체를 말한다.눈으로 볼 수 있는 것도 있다. 편광 현미경으로 직교 니콜프리즘 밑에서 관찰하면 반지름 방향으로 비등방성을 나타내는 十자형, 이른바 몰타의 십자를 볼 수 있다. 구 결정의 반지름 방향 굴절률이 접선 방향보다 큰 경우를 양구결정, 작은 경우를 음구결정이라고 한다. 주사형 전자현미경으로 전체의 3차원 구조를 관측할 수 있지만 그 미세 구조는 보다 고분해 능력을 가진 투과형 전자현미경으로만 관찰된다. 예를 들어 폴리에틸렌의 구결정은 박막층의 쌓인 층이 비틀리면서 반지름 방향으로 향한다. 그것이 나뭇가지 모양으로 성장하고, 그 후에는 반지름 방향에 있는 결정면만이 성장하여 완전한 구결정이 된다. 일반적으로 구결정은 접힌 결정으로 구성되지만, 폴리펩티드의 구결정은 확대결정으로 된 것도 있다.몰타의 십자 [Maltese cross]결정성 고분자의 구결정에서 관찰되는 상으로서, 이 십자의 방향은 편광자(偏光子) 및 검광자(檢光子)의 방향과 일치한다. 이것은 코노스코프상을 말하는데, 시야 내 1점이 어떻게 보이는가는 그 점에 상당하는 빛의 지연(遲延)과 진동방향에 의해서 결정된다. 편광기를 교차시킨 후 오르토스코프스식(나란한 빛을 이용하여 영상을 거의 무한대 거리에서 관측하므로 화면 전체가 균일하게 비추어지는 관측법)으로 관측하면 몰타의 십자와 때로는 반경이 다른 원들이 일정 간격으로 나타나는 고리십자가 나타난다. 이 때 시편을 그 자신의 면 내에서 회전시켜도 십자는 변함이 없다.4.실험방법 및 과정
상압증류 실험실험목적 & 원리혼합된 용액을 단순증류 하면서 온도 변화와 부피 관찰을 하면서증류의 원리를 이해하도록 한다.실험에 필요한 도구오일이 아닌 알코올 램프사 염 화 탄 소 + 톨 루 렌=15㎖씩(총30㎖)0분20℃ 시작함10분 뒤24℃ 끓기 시작함20분 뒤한 방울 떨어짐실험 결과 및 고찰끓는점의 온도에 따라 유분A,B,C,D 마지막E까지실린더에 담아 눈금을 측정하였다한눈에 알 수 있다.투입한 총 부피와 나온 총 부피의 차이가 있다?"이론적으로는 투입한 양만큼 회수 되어야 하지만,실제 실험으로는 많은 실험적 오차와 외부조건에 의해 달라지게 되었다.결과를 파해 쳐보자.유분A(4㎖) +유분 B (8㎖) = 12㎖사염화탄소로 판단유분C(7㎖)사염화탄소와 톨루엔 혼합물로판단유분D (6㎖) +유분 E (7㎖) = 13㎖톨루엔으로 판단수득률로 깨우쳐보자.사염화탄소 : (12㎖/15㎖)X100% = 80%톨 루 엔 : (13㎖/15㎖)X100% = 86.6%TIP. 사염화 탄소와 톨루엔의 혼합물은 끓는점 차이가 작아 순수하게 각 성분으로 분리하는 것은 불가능하며,단순증류로서는 수없이 반복해야 순수한 성분을 분리해 낼 수 있다.*실험중 고민했던점"온도계를 가능한 수직으로 세워야 하는 하는가"액체가 증발되어 상승하고,다시 플라스크 안으로 하강하는 상승-하강이 반복되어 지면서 그 온도에서 끓는점에 해당하는 순수한 액체만이 증류 될 수 있도록 하기 위해서"처음 나오는 액체 몇㎖는 왜 뿌옇게 나왔을까?"플라스크를 세척 한 후여도 미쳐 건조되지 않거나, 낮은 끓는점을 가진 휘발성 불순물이 나왔다고 볼 수 있다.처음으로 했던 실패한 실험으로 인해 온도 추측에 따른 유분을 구분해 내기가 대체로 쉬웠으며, 오일보다는 알코올 램프가 반응이 쉽게 일어났음을 알 수 있었다.*실험을 마치고서처음 실험 했을 때의 실패 원인은 무엇일까?알코올램프를 가까이에서 과도한 가열을 했다.그 결과 높은 끓는점을 가진 성분이 같이 끓어 나와서 제대로 증류하지 못햇다.이론상과 다른 결과의 오차의 원인은 무엇일까?